焚烧炉高温空气燃烧技术节能产业的快速发展

August 13, 2019 86

  焚烧炉高温空气燃烧技术节能产业的快速发展和人口的不断增长,废气焚烧炉的能源和环境问题已经成为两个主要问题,RTO吸引了所有人的关注。目前,该国90%以上的能源来自燃烧化石燃料(煤,石油和天然气)所释放的能源。该国的化石燃料储备有限。我们需要开发新的能源。现在更重要的是合理使用现有能源。因此,该国70%以上的污染物也来自化石燃料燃烧产物,如二氧化碳(CO2),一氧化碳(CO),二氧化硫(SO2),氮氧化物(NOX) ,未燃烧的碳氢化合物(UHC)和烟雾二氧化碳,一氧化氮(CO)和甲烷(CH4)是导致全球气候恶化的温室气体;一氧化碳,二氧化硫,氮氧化物,一些未燃烧的碳氢化合物和烟灰可直接危害人类,动植物;二氧化硫和氮氧化物会引起酸雨,这也会对建筑物和各种材料造成直接腐蚀。因此,在实施中国可持续经济发展战略的关键时期,节约能源,提高能源效率,减少污染排放的燃烧技术的研究和应用已成为当务之急。中国工业高温空气燃烧是20世纪80年代后期开发的燃烧技术,其特点是燃烧气体的最大热量回收,燃烧空气预热至1000℃以上。低浓度的氧气。高温空气燃烧技术可以有效利用燃料的化学能,有效控制主要污染物氮氧化物的燃烧。它是一种非常适合在中国工业界应用的技术,为缓解中国能源短缺和改善自然环境提供切实可行的途径。方法2,高温空气燃烧技术的发展第一炉,烟气中的热量不能再循环,高温烟气占燃料中70%~80%的能量,烤箱的热效率仅为20%至30%。
  在二十世纪中期,安装烟囱空气预热器的方法被用来回收烟气中的热量。经过半个世纪的发展和改进,废气的温度大大降低了,烤箱的热效率提高到50.%左右。尽管如此,焚烧炉燃烧气体仍然携带燃料中40%至50%的能量;并且空气预热器的保质期有限并且难以维护。使用再生器从烟气中回收热量并不是一项新技术;它在19世纪末在英国使用,而在中国的平炉窑中使用的格子砖也是例子。那时,再生器体积大,加热空气的效果不是很理想,因此没有广泛使用。 20世纪80年代以后,由于材料科学的迅速发展,欧洲开发出陶瓷球蓄热材料。陶瓷球具有高导热性,高比热容和耐高温性;陶瓷球用作蓄热体以吸收烟气中的热量,并且空气可以预热至1000℃或更稳定。由于蓄热燃烧技术具有显着的节能效果,因此已在英国和美国应用。然而,当时的再生燃烧技术并不是真正的高温空气燃烧技术。燃烧产物中的NOx浓度随燃烧温度呈指数变化;盲目地增加空气的预热温度而不采取有效措施来抑制NOX形成导致NOx排放的急剧增加。储热和燃烧技术在节能和环保方面的矛盾限制了再生燃烧技术的推广。 Tanaka等人在20世纪80年代后期提出了高温空气燃烧技术.20世纪90年代初,在日本政府的支持下,它由一些日本公司和研究机构共同开发。由Tanaka Ryoichi领导的研究小组使用陶瓷蜂窝作为再生器。预热空气温度仅比烘箱温度低50-100°C。同时,燃烧空气中的氧含量在燃烧区中从21%降低到2%至4%。解决了高温空气燃烧下高NOX排放的问题。当采用高温空气燃烧技术时,废气温度低于150℃,低温燃烧气体从中除去的能量仅为燃料化学能的10%左右。烤箱的热效率接近90%。
  3.高温空气燃烧技术的节能和环保特性常温空气通过换向阀流向再生器A,并在通过再生器时加热(陶瓷球或蜂窝)。在短时间内,环境空气加热到接近炉温;在高温空气进入炉子后,周围炉内的燃烧气体被夹带形成低温低氧气流,氧气含量低于21%,同时及时,将燃料或可燃气体注入气流中以使燃料处于低氧状态。燃烧;在炉内燃烧后的燃烧气流通过再生器B和换向阀排放到大气中,高温燃烧气体在再生器中通过再生器时储存热量,并且温度降低到150°C以下。工作温度不高的换向阀以一定的周期(通常为30到180秒)切换,使两个再生器处于另一种工作状态。储存和放热。为了有效抑制NOx的形成,在组织和燃烧器的设计中必须采取一些具体措施,如直接燃料喷射,阶段燃烧,富燃和轻燃,强制气体循环。燃烧蓄热式燃烧器通常配备长灯灯;长灯安装在主燃烧器的上游,使长灯的燃烧气体完全进入主燃烧器的燃烧区域,这相当于分阶段燃烧。对于预热空气燃烧器,气流的速度适当地增加,并且气体对燃烧气体的阻力效应得到改善,使得燃烧气体可以在炉中再循环。双空气和燃气预热燃烧器可以在一些区域组织燃料不良燃烧,在某些区域燃烧燃料,称为富燃和轻燃。在喷嘴设计中,空气和气体喷嘴处于一定角度,气体逐渐混合。一方面,火焰的长度可以调节,另一方面,均匀性可以提高可以避免温度场和高局部温度。对于部分再生燃烧装置,例如再生辐射管,可以增加烟道气循环管线以迫使部分烟道气再循环进入燃烧室。北京神雾热能科技有限公司设计的蓄热式燃烧器采用上述方法;已经表明,上述方法在抑制NOX形成方面具有一定的效果。
  高温空气燃烧技术降低了燃料提取温度,燃料能量利用率接近90%,与不回收燃烧气体的炉子相比,可节省60%的能源与传统的燃气回收炉相比,减少温室气体排放的二氧化碳60%。它还可以节省30-40%的能源,减少温室气体排放的二氧化碳30-40%。高温空气燃烧技术采用低氧燃烧和其他措施抑制NOx生成,NOX排放浓度降至100ppm以下(目前国家标准为400 mg/m3, NO2转化为195ppm)。使用高温空气燃烧技术的炉具有其他优点:低热量燃料(如高炉煤气)可用于高温炉;烤箱内的温度范围均匀,加热产品的质量提高;相同生产率的烤箱尺寸减小很多。



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